2.9. Гидравлический расчет кольцевых газораспределительных сетей

В кольцевых сетях участки могут иметь двух- и многосто­роннее питание. В связи с этим у кольцевых газовых сетей мо­жет быть множество вариантов распределения расходов, в то время как для разветвленных сетей типа «дерева» они опреде­ляются однозначно. Кольцевые сети являются более надеж­ными, но менее экономичны с точки зрения затрат на сооруже­ние и эксплуатацию. В случае кольцевания одним из основных принципов будет взаимозаменяемость отдельных участков, по­зволяющая передать на соседние участки нагрузку участка вы­шедшего из строи с наименьшими нарушениями режима работы сети.

2.9.1. Методика расчета кольцевых сетей

В практике проектирования применяют следующую методику расчета кольцевых сетей:

1) на основании известных количеств потребляемого газа и заданной схемы газопроводов вычисляют сосредоточенные и удельные путевые расходы для всех контуров питания потребителей;

2) определяют путевые расходы для всех участков сети;

3) задают начальное распределение потоков в сети. Здесь отметим лишь главные принципы решения этой задачи. Как уже отмечалось, в основе распределения потоков лежат требования надежности, которые определяют выбор направлений движения газа по участкам сети, а также транзитные расходы.

Из закольцованной сети выбирают главные замкнутые контуры, по которым направляют основные транзитные расходы. По участкам представляющим внутренние пересечения этих контуров, транзитные потоки не направляют. Головные участки, примыкающие к точкам питания должны быть взаимозаменяемыми, а их расчетные расходы примерно одинаковыми. Точки питания главных контуров выбирают так, чтобы потоки газа двигались к потребителям кратчайшим путем, а точки их встречи располагались диаметрально противоположно точкам питания. Такой принцип построения системы выдержать удается не всегда, особенно для несимметричных схем. Целесообразно, чтобы один из контуров объединял точки питания сети;

4. определяют расчетные расходы газа для всех участков сети;

5. исходя из заданного перепада давления в сети прежде всего подбирают диаметры главных контуров. Каждое кольцо этих контуров проектируют постоянного диаметра или из диаметров, близких по размерам, проверяя при этом полноту использования расчетного перепада от точки питания до точки встречи потоков. Остальные участки рассчитывают на полное использование заданного перепада в сети по . Потери давления на местных сопротивлениях обычно оценивают примерно в 10% линейных потерь. Выбор диаметров является предварительным гидравлическим расчетом.

При предварительном расчете не удается удовлетворить второму закону сетей, т.е. для отдельных замкнутых контуров алгебраическая сумма потерь давления не будет равна нулю. В связи с этим возникает необходимость в гидравлической увязке сети;

6) производят окончательный расчет сети, т. е. ее гидравлическую увязку, в результате чего получают окончательное распределение потоков. При этом для всех замкнутых контуров сети алгебраическая сумма потерь давления будет равна нулю.